برای دانلود کلیک کنیداورانیومى که از زمین استخراج مى شود، بلافاصله قابل استفاده در نیروگاه هاى تولید انرژى نیست. براى آنکه بتوان بیشترین بازده را از اورانیوم به دست آورد، فرآیندهاى مختلفى روى سنگ معدن اورانیوم صورت مى گیرد تا غلظت ایزوتوپ U235 که قابل شکافت است، افزایش یابد. چرخه سوخت اورانیوم نسبت به سوخت هاى رایج دیگر، از جمله زغال سنگ، نفت و گاز طبیعى به مراتب پیچیده تر و متمایزتر است. چرخه سوخت اورانیوم را چرخه سوخت هسته اى نیز مى گویند. چرخه سوخت هسته اى از دو بخش انتهاى جلویى و انتهاى عقبى Front end) و (Back end تشکیل شده است. انتهاى جلویى چرخه، مراحلى است که منجر به آماده سازى اورانیوم به عنوان سوخت رآکتور هسته اى مى شود و شامل استخراج از معدن، آسیاب کردن، تبدیل، غنى سازى و تولید سوخت است. هنگامى که اورانیوم به عنوان سوخت مصرف شد و انرژى از آن به دست آمد، انتهاى عقبى چرخه آغاز مى شود تا ضایعات هسته اى به انسان و محیط زیست آسیبى نرسانند. این بخش عقبى شامل انباردارى موقتى، بازفرآورى کردن و انبار نهایى است.
• اکتشاف و استخراج
ذخایر طبیعى اورانیوم، سنگ معدن اورانیوم است که بر اساس مقدار قابل استحصال از معدن محاسبه مى شود. با تکنیک ها و روش هاى زمین شناسى، معدن اورانیوم شناسایى مى شود و نمونه هایى از سنگ معدن به آزمایشگاه فرستاده مى شود. در آنجا، محلولى از سنگ معدن تهیه مى کنند و اورانیوم ته نشین شده را مورد بررسى قرار مى دهند تا بفهمند چه مقدار اورانیوم را مى توان از آن معدن استخراج کرد و چقدر هزینه مى برد. اورانیوم موجود در طبیعت معمولاً از دو ایزوتوپ U235 و U238 تشکیل مى شود که فراوانى آنها به ترتیب ۷۱/۰ درصد و ۲۸/۹۹ درصد است. هنگامى که معدن شناسایى شد، به سه روش مى توان اورانیوم را استخراج کرد. استخراج از سطح زمین، استخراج از معادن زیرزمینى و تصفیه در معدن. دو روش نخست همانند دیگر روش هاى استخراج فلزات هستند ولى در روش سوم که در ایالات متحده استفاده مى شود، سنگ معدن در خود معدن تصفیه مى شود و اورانیوم به دست مى آید. سنگ معدن اورانیوم معمولاً از اکسید اورانیوم (U3O8) تشکیل شده است و غلظت آن در سنگ معدن بین ۰۵/۰ تا ۳/۰ درصد تغییر مى کند. البته این تنها منبع اورانیوم نیست. اورانیوم در برخى معادن فسفات با منشاء دریایى نیز وجود دارد که البته فراوانى بسیار کمى دارد، به طورى که حداکثر به ۲۰۰ ذره در یک میلیون ذره مى رسد. از آنجایى که این معادن فسفات مقادیر انبوهى تولید دارند، مى توان اورانیوم را با قیمت معقولى استحصال کرد.
• آسیاب کردن
برچسب ها: اى, سوخت, هسته, چرخه, چيست
پوست انسان لایه محافظ طبیعی است که انسان را در برابر بسیاری از مواد محافظت می کند، لکن امروزه با توجه به مخاطرات ناشناخته ناشی از ورود اشعه های UVA، UVB وUVC به جو زمین و اثرات مخرب آنها بر روی پوست بیش از پیش نیاز به استفاده از محافظینی است که پوست را یاری دهند. احساس می شود شناخت و تهیه نانو موادی چون روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید و… زمینه ورود این مواد به عرصه تولید مواد آرایشی از جمله محافظین پوست فراهم گردیده به طوریکه امروزه شرکت های زیادی این مواد را در محصولات خود مورد استفاده قرار داده که ضمن کیفیت بخشی به مواد محافظ باعث سودآوری بیشتر نیز شده اند و این خود موجب پیوند بیشتر دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی با بازار تجارت این مواد گردیده است.
مقدمه:
انسان از بدو خلقت خویش به ناچار پیوسته با اشیای محیط زیست خود سر و کار پیدا کرد و با شناخت تدریجی نیازهای خویش و کسب اطلاعات بیشتری درباره خواص آنها آموخت که برای ادامه حیات خود ناچار باید از آنها استفاده کند. با گذشت زمان دریافت که برای استفاده هر چه بیشتر و بهتر از این مواد باید در وضعیت و کیفیت آنها تغییراتی وارد کند و این کار با استفاده از گرما و به ویژه کشف آتش به صورت عملی درآمده بود.
برچسب ها: عرصه, محصولات, مواد, نانو, ورود
۲۲ژانویه ۲۰۰۲ – محققین اعلام کردند که با ترکیب مولکولهای آلی و چندین تکه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولکولی شدهاند که قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود میباشد.
کارلومونتمانو. استاد مهندس هوا فضا و مکانیک دانشگاه کالیفرنیا لسآنجلس و دیگر ابزارهای میکروسکوپی را در کنفرانس سیستمهای میکروالکترومکانیکی تشریح کرد. اجزای کلیدی این موتورها، ترکیبی از مولکولها هستند که (مادهای شیمیایی که بعنوان منبع انرژی کلیدی این موتورها، ترکیبی از مولکولها هستند که (مادهای شیمیایی که بعنوان منبع انرژی در موجودات زنده استفاده میشود) را تجزیه میکنند. ۶ ساختار مولکولی در این موتورها وجود دارد. که ۳ تای آن به عنوان چرخها و ۳ تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب میشوند این ۳ ساختار سیلندری نیز مولکول هفتمی را ( که به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه میکنند. ارتفاع و قطر کل این موتور حدود ۱۱ نانومتر است که صدها مرتبه کوچکتر از قطر موی انسان میباشد. واکنشهای شیمیایی باعث میشود که سیلندرها به ترتیب حرکت کرده و شفت را بچرخاند.
این موتور در هر ثانیه ۸ بار میچرخد بدون اینکه نوسانی در آن بوجود آمده یا ساختار آن به هم بخورد محققین میگویند این قبیل موتورها در صورتی کارایی دارند که دائماً روشن نباشند. آنها در تحقیقات خود دریافتند که افزودن اتمهای منفرد روی به نقاط معین بین سیلندرهای این موتور. باعث توقف حرکت سیلندها میشود. بنابراین افزودن روی به محلولی که موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حرکت آن شده پس از رفع روی موتور مجدداً شروع به چرخیدن میکند.
برچسب ها: تولید, موتور, مولكولی, نانوتكنولوژیبا گذر از میکروذرات به نانوذرات، با تغییر برخی از خواص فیزیکی روبرو میشویم، که دو مورد مهم آنها عبارتند از: افزایش نسبت مساحت سطحی به حجم و ورود اندازه ذره به قلمرو اثرات کوانتومی.
افزایش نسبت مساحت سطحی به حجم که بهتدریج با کاهش اندازه ذره رخ میدهد، باعث غلبهیافتن رفتار اتمهای واقع در سطح ذره به رفتار اتمهای درونی میشود. این پدیده بر خصوصیات ذره در حالت انزوا و بر تعاملات آن با دیگر مواد اثر میگذارد. مساحت سطحی زیاد، عاملی کلیدی در کارکرد کاتالیزورها و ساختارهایی همچون الکترودها- یا افزایش کارآیی فناوریهایی همچون پیل سوختی و باتریها- میباشد. مساحت سطحی زیاد نانوذرات باعث تعاملات زیاد بین مواد مخلوط شده در نانوکامپوزیتها میشود و خواص ویژهای همچون افزایش استحکام یا افزایش مقاومت حرارتی یا شیمیایی را موجب میشود.
از مکانیک کلاسیک به مکانیک کوانتومی به صورتی ناگهانیتر رخ میدهد. به محض آن که ذرات به اندازه کافی کوچک شوند، شروع به رفتار مکانیک کوانتومی میکنند. خواص نقاط کوانتومی مثالی از این دست است. این نقاط گاهی اتمهای مصنوعی نامیده میشوند؛ چون الکترونهای آزاد آنها مشابه الکترونهای محبوس در اتمها، حالات گسسته و مجازی از انرژی را اشغال میکنند.
برچسب ها: ذرات, نانو
در دو دهه اخیر، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می رود . برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید ، یک نانومتر صدهزار برابر کوچکتراست ۹- ۱۰متر . تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند .
درحال حاضر پروسه های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و… مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است .
برچسب ها: درباره, نانو, همه, چیز
|
امروزه بحثهای بسیاری در زمینه فناورینانو، کاربردها، مزایا و دورنمای آینده آن مطرح است. صنایع دریایی حوزه وسیعی از صنایع از قبیل ساخت کشتی؛ زیردریایی و سکوهای دریایی را شامل میشود که اغلب آنها در کشور ما نوپا هستند. فناورینانو در بخشهای مختلف صنایع دریایی کاربردهای ارزندهای دارد که میتواند صنایع دریایی کشور را با تحول زیادی روبهرو کند. از طرفی شناسایی نیازهای گسترده صنایع دریایی کشور میتواند بازار خوبی برای محصولات فناورینانو در کشور باشد و زمینه رشد خوبی را نیز برای آن فراهم کند. در این مقاله برخی کاربردهای فناورینانو در صنایع دریایی مورد ارزیابی قرار گرفته و در انتها نیز جایگاه صنایع دریایی کشورآورده شده است. |
فناورینانو در دهه اخیر از سوی کشور ما مورد توجه جدی قرار گرفته است. همزمان با آن صنایع دریایی نیز دچار تحولات اساسی شده و سرمایهگذاریهای هنگفتی در آن انجام شده است. امروزه ثابت شده است که صنایع دریایی میتواند گرانیگاه رشد و توسعه در مناطق ساحلی کشور باشد. ایران با داشتن ۲۹۰۰ کیلومتر مرز آبی، در زمینه صنایع دریایی، کشوری در حال توسعه محسوب میشود، در حالی که برخی از کشورهای اروپایی با کمتر ازیک پنجم این مرز آبی، جزو کشورهای قدرتمند در زمینه صنایع دریایی قرار دارند و به واسطه این توانمندی، سلطه خود را بر دنیا تحمیل کردهاند. صنایع دریایی شامل حوزه وسیعی از صنایع میشود که هر کدام میتوانند پشتوانه و مهد توسعه علم و فناوری در کشور باشند. سه دستهبندی کلی صنایع دریایی عبارتند از:
برچسب ها: دریایی, صنایع, فاده, فناورینانو, قابلیت
|
برگزاری همایشهایی با موضوع فناورینانو، راهاندازی کنسرسیومهایی برای مواد غذایی بهتر و سالمتر، همچنین بالا بردن آگاهی مردم از طریق رسانهها، مؤید تأثیرگذاری فناورینانو بر صنایع غذایی است. انواع کاربردهای نانو در این زمینه شامل بستهبندیهای هوشمند، مواد نگهدارنده و مواد خوراکی تعاملی (interactive) است، که به مصرفکنندگان اجازه میدهد موادغذایی را با توجه به ذائقه و نیازغذایی مورد نظرشان تغییر دهند. |
برچسب ها: صنعت, غذایی, فناورینانو, مواد, کاربردنقش فناوری نانو در توسعة صنعت مغناطیس
v مغناطیسهایی کوچک و مثال موتور ساعت مچی
v کاربردهای نانومغناطیسها
v انقلاب نانوفناوری در صنعت مغناطیس
v راهکارهای توسعه تحقیقات نانو در کشور
یکی از حوزه هایی که انتظار می رود فناوری نانو اثر فراوانی بر پیشرفت آن داشته باشد، مغناطیس ها و مواد مغناطیسی است. با ورود نانوفناوری به علم و صنعت مغناطیس، بهبود زیادی درکیفیت مغناطیس ها یجاد شده است و مغناطیس هایی با ابعاد کوچک و نیروی مغناطیسی بزرگ ساخته شده اند. نوشتار زیر برگرفته از گفتگویی با سید علی سیدابراهیمی، دکترای مواد مغناطیسی و عضو کمیته نانوفناوری در دانشکده فنی دانشگاه تهران است. دکتر سیدابراهیمی در این گفتگو به بیان نقش نانوفناوری در پیشرفت مغناطیس ها پرداخته است:
مغناطیسهایی کوچک و مثال موتور ساعت مچی
نانوفناوری با قابلیت ها و توانیی هیی که دارد، نقش مهمی را در توسعه و پیشرفت علوم و صنیع یفا خواهد کرد و کارهیی را انجام خواهد داد که قبلاً انجام آن ممکن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما میخواهید موتوری را بری یک ساعت مچی طراحی نمیید، طبعاً ین موتور کوچک خواهد بود و اندازة اجزی آن نیز کوچکتر خواهد شد و نمیتوان از مغناطیسهی معمولی و بزرگ بری ساخت آن استفاده کرد. بری ساخت ین موتور بید از مغناطیسهی قوی و کوچک استفاده نمود. اما ساختن ین مغناطیسهی کوچک با فناوری معمولی ممکن نیست و احتیاج به فناوری پیشرفتهتری دارد. یکی از توانییهیی که نانوفناوری ایجاد مینمید، قابلیت ساختن مغناطیسهی کوچک است.
در بعضی از پودرهی مغناطیسی، کیفیت مغناطیسی با کاهش ابعاد ذرههی پودر بهبود مییابد. فریتهی مغناطیسی که مواد مغناطیسی سرامیکی هستند از ین دستهاند. ین فریتها شامل مغناطیسهی سخت (مغناطیسهی دیمی) و مغناطیسهی نرم (مغناطیسهی موقتی) هستند. در ین فریتها، با کاهش ابعاد ذرههی پودر تا ابعاد ۵۰۰ تا ۱۰۰ نانومتر، میتوان به مغناطیسهیی با کیفیت بسیار خوب دست یافت.
کاربردهای نانومغناطیسها
امروزه نانومغناطیسها همچون سیر مغناطیسها گسترة کاربرد وسیعی دارند. یکی از کاربردهی اصلی نانومغناطیسها، استفاده از آنها در محیطهی ذخیرهسازی اطلاعات (Recording media) است. صفحههی مغناطیسی ذخیرهسازی اطلاعات، مثالی از ین محیطها هستند. سطح ین صفحهها از جنس ذرههی مغناطیسی است. ین ذرهها بید بسیار ریز و داری دانهبندی یکنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوری امکان ساخت ین ذرهها فراهم شده است.
کاربرد دیگر نانو مغناطیسها در ساخت موتورهی الکتریکی کوچک است. هنگامی که ین موتورها کاربردهیی ظریف و حساس دارند، مغناطیسهی استفاده شده در آنها با فناوری نانو ساخته میشود.
نانومغناطیسها در صنیع الکتروفتوکپی نیز استفاده میشود. جوهرهی استفاده شده در ین صنیع، داری پودرهی نانومغناطیس هستند.
از زمینههی جدید بری کاربرد نانوذرههی مغناطیسی، تولید میعها و سیالهی مغناطیسی است. ین مواد در برادهبرداری از سطوح و تصفیه آب مطرح هستند. صنیع پزشکی و بیولوژی یکی از زمینههی بزرگ بری استفاده از نانومغناطیسها هستند که در آنها نانوفناوری و زیستفناوری با هم تلاقی پیدا میکنند. علاوه بر ین موارد، نانومغناطیسها در صنیع نظامی، ریانه، برق و خودرو نیز کاربرد دارند.
در بسیاری از کاربردهیی که ذکر گردید، محصولات نانومغناطیسها وارد بازار شدهاند. متأسفانه در کشور ما به علت ضعف صنعت مغناطیس و عدم آشنیی تولیدکنندهها با فناوری نانو، تولید نانومغناطیسها مطرح نیست.
انقلاب نانوفناوری در صنعت مغناطیس
امروزه بیشترین استفاده از نانومغناطیسها به تولید نانوپودرهی مغناطیسی مربوط میشود. البته در کنار ین پودرها، قطعههی مغناطیسی هم مورد استفاده هستند، اما چون با کاهش ابعاد ذرههی پودر، کیفیت قطعههی مغناطیسی هم بهبود مییابد، بیشتر روی پودرها تکیه میشود. ساختهشدن پودرهی مغناطیسی در ابعاد نانو میتواند انقلابی در صنعت مغناطیس ایجاد نمید.
راهکارهی توسعه تحقیقات نانو در کشور
بری توسعة صنعت نانومغناطیس در کشور بید مشکلات توسعة فناوری نانو حل شود. بری برطرفکردن برخی از ین مشکلات، بید تعریف مناسبی از جیگاه تحقیقات در دانشگاهها اریه شود. در حال حاضر بودجههی تحقیقاتی بین وزراتخانههی مختلف توزیع میشود و دانشگاهها بری کسب بودجه بری تحقیقات مجبور به مراجعه به ین وزارتخانهها هستند. مبحث نانوفناوری، مبحثی است که در چند سال اخیر مطرح شده است و حتی در کشورهی پیشرفته هم موضوعی نو شمرده میشود؛ بری پیشرفت در ین فناوری بید به دانشگاه ها مراجعه نمود چون دانشگاهها در صف مقدم علمی کشور هستند و برای پرداختن به مباحث علمی روز دنیا بیشترین صلاحیت علمی را دارند.
از طرف دیگر فعالیت های ستاد نانوفناوری باید پیدار و هدفمند باشد. تصمیم های این ستاد باید به صورت متمرکز باشد و از اعمال سلیقه در آنها و تعدد مراکز تصمیمگیری دوری شود. اولویتها در این مرکز مشخص شود و بودجهها و کمکهای تعیینشده از جانب این مرکز به طور مناسبی توزیع گردد. به این شکل متخصصان و پژوهشگران دلگرم میشوند و در نتیجه نانوفناوری در کشور پیشرفت مینمید.
علاوه بر آنچه گفته شد برای پیشبرد صحیح فناوری نانو باید تمامی اطلاعات مربوط به آن را تا حد ممکن گردآوری کرده و در اختیار افراد توانایی قرار داد که بتوانند آینده را ترسیم و برنامهی مشخص برای آینده فناوری نانو در کشور ارایه نمایند.
daneshema . com
برچسب ها: توسعة, صنعت, فناوري, نانو, نقشدر طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و بهخصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند که مواد را میتوان آنقدر به اجزاء کوچک تقسیم کرد تا به ذراتی رسید که خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشکیل میدهند، شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست چرا که در حدود ۴۰۰ سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که واژة اتم را که به معنی تقسیمنشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد.
با تحقیقات و آزمایشهای بسیار، دانشمندان تاکنون ۱۰۸ نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ کشف کردهاند. آنها همچنین پی برده اند که اتمها از ذرات کوچکتری مانند کوارکها و لپتونها تشکیل شدهاند. با این حال این کشفها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست.
نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت که اولین نانوتکنولوژیستها شیشهگران قرون وسطایی بودهاند که از قالبهای قدیمی(Medieal forges) برای شکلدادن شیشههایشان استفاده میکردهاند. البته این شیشهگران نمیدانستند که چرا با اضافهکردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر میکند. در آن زمان برای ساخت شیشههای کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده میشده است و با این کار شیشههای رنگی بسیار جذابی بدست میآمده است. این قبیل شیشهها هماکنون در بین شیشههای بسیار قدیمی یافت میشوند. رنگ بهوجودآمده در این شیشهها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرو نمیباشند.
برچسب ها: تکنولوژی, نانو